利用 WSA-ENLIL+Cone 模型对日冕物质抛射进行集合建模
太阳与恒星天体物理
2015-05-13 v2 空间物理
摘要
日冕物质抛射 (CME) 的集合建模提供了 CME 到达时间的概率预报，其中包括基于预测分布和离散度的到达时间不确定性估计，以及 CME 到达可能性的预报置信度。CME 传播的实时集合建模使用了安装在 CCMC 并实时执行的 WSA-ENLIL+Cone 模型。当前的实现评估了 WSA-ENLIL+Cone 模型对 CME 传播的模拟对初始 CME 参数的敏感性。我们讨论了 2013 年 1 月至 2014 年 7 月期间共 35 次 CME 事件的实时集合模拟结果。对于预测将到达地球的 17 次事件，平均绝对到达时间预测误差为 12.3 小时，与其他研究报道的误差相当。对于 CME 到达地球的预测，正确拒绝率为 62%，虚警率为 38%。在 17 次事件中有 8 次的到达时间位于集合到达预测范围内。CME 到达预测的 Brier 得分为 0.15（其中 1 表示完美预报），表明平均而言，预测的 CME 到达可能性相当准确。集合 CME 到达预测的可靠性高度依赖于 CME 输入参数的初始分布，特别是中位数和离散度。对概率预报的初步分析表明存在变异性不足，表明这些集合未能对 CME 输入参数进行足够广泛的采样。预测误差也可能源于环境模型参数、源自日冕图的太阳风背景精度或其他模型局限性。最后，在 17 个集合中有 11 个对 Kp 地磁指数的预测值与观测值的差异小于 1，且基于平均预测 Kp 计算的 Kp 预测误差显示平均绝对误差为 1.3。
引用
@article{arxiv.1504.04402,
title = {Ensemble modeling of CMEs using the WSA-ENLIL+Cone model},
author = {M. L. Mays and A. Taktakishvili and A. A. Pulkkinen and P. J. MacNeice and L. Rastaetter and D. Odstrcil and L. K. Jian and I. G. Richardson and J. A. LaSota and Y. Zheng and M. M. Kuznetsova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.04402},
year = {2015}
}
备注
37 pages, 22 figures